EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Análise termoeconômica e ambiental da central termelétrica de uma usina siderúrgica integrada a coque simulando numericamente o uso do hidrogênio como combustível auxiliar.(2021) Coura, Dimas Pereira; Leal, Elisângela Martins; Leal, Elisângela Martins; Silva, Guilherme Liziero Ruggio da; Assis, Paulo Santos; Bortolaia, Luis Antônio; Rocha, Luiz Joaquim CardosoA siderurgia apresenta fundamental importância no contexto energético do Brasil, sendo caracterizada como um dos grandes consumidores de eletricidade no país. Para ter competitividade no mercado global, uma indústria siderúrgica precisa apresentar um excelente plano estratégico. Este plano inclui um planejamento energético eficiente, buscando um melhor aproveitamento dos recursos, baixos impactos ambientais e custos operacionais. As centrais termelétricas em ciclo Rankine das usinas siderúrgicas integradas demonstram grande potencial econômico, uma vez que fazem uso dos próprios gases residuais do processo. O objetivo principal deste trabalho é analisar, do ponto de vista termoeconômico, a central termoelétrica de uma indústria siderúrgica, observando a influência da adição de hidrogênio juntamente com os gases do processo siderúrgico. A geração de hidrogênio é pela eletrólise da água, alimentada eletricamente por placas fotovoltaicas. A metodologia compreende o uso de um modelo computacional criado através do software Cycle Tempo versão 5.0. Para validação do modelo, os dados da central termoelétrica são usados, como parâmetro operacionais, variáveis do fluido de trabalho e a descrição dos equipamentos. Após, é realizada a introdução do hidrogênio como combustível auxiliar na caldeira, com avaliação do impacto dessa adição. A modelagem termoeconômica tem como finalidade obter um sistema de equações de custos que representa matematicamente o processo de formação de custos na planta. Em 39 simulações computacionais e 7 cenários de misturas de combustíveis possíveis e realizando a mistura com o gás de alto forno, o gás de coqueria e o gás de aciaria com hidrogênio além da uma análise termoeconômica. Os resultados apontam que até 30% de hidrogênio com o gás de alto forno é possível de se obter eficiência energética e exergética equivalente ao cenário zero, que mais representa a operação na central termoelétrica e ainda reduzir o custo com combustível.Item Desenvolvimento de um sistema de controle para a injeção de gás de eletrólise em um motogerador a diesel utilizado na mineração.(2019) Reis, Gemírson de Paula dos; Leal, Elisângela Martins; Rêgo Segundo, Alan Kardek; Fernandes, Eunírio Zanetti; Leal, Elisângela Martins; Rêgo Segundo, Alan Kardek; Fernandes, Eunírio Zanetti; Bortolaia, Luis Antônio; Silva Junior, Sávio Augusto Lopes da; Pinto, Paulo RaimundoEste trabalho visa desenvolver um sistema de controle de injeção de hidrogênio na câmara de combustão de um motor a diesel, analisar teoricamente o processo de combustão e as emissões de gases poluentes. O óleo diesel é o combustível principal e o hidrogênio é o combustível secundário (aditivo). O hidrogênio é produzido no processo de eletrólise da água e é direcionado para o duto de admissão do motor em produção descentralizada, ou seja, sem que haja o armazenamento do gás. O projeto experimental do sistema de controle consiste em desenvolver um controlador Proporcional-Integral (PI) para a vazão volumétrica de gás de eletrólise em função da corrente elétrica aplicada ao sistema. A análise teórica das emissões do motor e do processo de combustão foi realizada por meio dos softwares NASA CEA e Lotus Engine, respectivamente. Na análise teórica com o software NASA CEA, as emissões de dois combustíveis (Jet-A e óleo diesel) misturados com hidrogênio são comparadas. Já na análise com o software Lotus Engine, o rendimento do motor foi simulado utilizando-se o combustível óleo diesel. Os resultados experimentais mostram que é possível utilizar o sensor de vazão de ar F1012, que possui baixo custo, para medição do gás de eletrólise e para o desenvolvimento de um controlador PI. Os resultados teóricos do NASA CEA indicam que o gás de eletrólise pode ser adicionado na mistura com os combustíveis Jet-A e óleo diesel a fim de promover x menores emissões de CO e CO2 no motor. Na parametrização com o Lotus Engine, tem-se melhor rendimento do motor com alteração de 10º no ângulo de fechamento de válvula de admissão.